法拉第氏定律英文解释翻译、法拉第氏定律的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【医】 Faraday's law

分词翻译：

法拉第的英语翻译：

Faraday
【电】 farad

氏的英语翻译：

family name; surname

定律的英语翻译：

law
【化】 law
【医】 law

专业解析

法拉第氏定律（Faraday's Law），全称法拉第电磁感应定律（Faraday's Law of Electromagnetic Induction），是电磁学中的核心定律之一，描述了变化的磁场如何产生电动势（即感应电动势），从而驱动电流。该定律是发电机、变压器等电气设备工作的理论基础。

一、定律定义

法拉第氏定律指出：闭合回路中产生的感应电动势（EMF）的大小，与穿过该回路的磁通量（Φ）随时间的变化率成正比。其数学表达式为：

$$ varepsilon = -frac{dPhi_B}{dt} $$

其中：

$varepsilon$ 表示感应电动势（单位：伏特，V）；
$Phi_B$ 表示穿过回路的磁通量（单位：韦伯，Wb）；
负号（−）代表感应电动势的方向遵循楞次定律（Lenz's Law），即感应电流的方向总是阻碍引起它的磁通量变化。

二、物理意义

磁通量变化驱动电动势
当导体回路中的磁通量发生变化（如磁场强度改变、回路面积变化或回路与磁场夹角改变）时，回路中会产生感应电动势。若回路闭合，则会形成感应电流。

方向与阻碍作用
楞次定律补充了法拉第定律的方向规则：感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化。例如，当磁铁靠近线圈时，线圈会产生反向磁场排斥磁铁；磁铁远离时则产生吸引磁场。

三、应用场景

发电机：通过旋转线圈切割磁感线，使磁通量周期性变化，产生交流电。
变压器：利用交变磁场在次级线圈中感应出电压，实现电能传输与电压变换。
电磁流量计：测量导电流体的流速，基于流体切割磁感线产生的电动势。
无线充电：通过变化的磁场在接收线圈中感应出电流，实现电能传输。

四、汉英术语对照

中文术语	英文术语
法拉第氏定律	Faraday's Law
磁通量	Magnetic Flux
感应电动势	Induced Electromotive Force (EMF)
楞次定律	Lenz's Law
闭合回路	Closed Loop

参考文献

经典教材
Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of Physics（第10版）. John Wiley & Sons. （电磁感应章节）

权威机构定义
国际电工委员会（IEC）. Electromagnetic Compatibility (EMC) Standards. （标准编号IEC 60050）

专业百科
Encyclopædia Britannica. "Faraday's law of induction." （在线版更新于2023年）

学术综述
Griffiths, D. J. (2017). Introduction to Electrodynamics（第4版）. Cambridge University Press. （第7章：电磁感应）

（注：为符合原则，参考文献仅标注权威来源名称，未提供链接以确保真实性。）

网络扩展解释

法拉第定律（Faraday's Law）是电磁学中的核心定律之一，揭示了变化的磁场如何产生电场，奠定了发电机、变压器等设备的工作原理。以下是详细解释：

1. 定律内容

法拉第定律指出：闭合回路中产生的感应电动势（EMF）的大小，与穿过该回路的磁通量（Φ）随时间的变化率成正比。其数学表达式为： $$ mathcal{E} = -frac{dPhi}{dt} $$ 其中：

$mathcal{E}$ 是感应电动势（单位：伏特，V）；
$frac{dPhi}{dt}$ 是磁通量的变化率（单位：韦伯/秒，Wb/s）；
负号表示感应电动势的方向总是阻碍磁通量的变化（即楞次定律的体现）。

2. 磁通量的定义

磁通量（Φ）描述穿过某一面积的磁场强度，计算式为： $$ Phi = int mathbf{B} cdot dmathbf{A} = B cdot A cdot costheta $$ 其中：

$B$ 是磁感应强度（单位：特斯拉，T）；
$A$ 是面积（单位：平方米，m²）；
$theta$ 是磁场方向与面积法线方向的夹角。

3. 两种感应电动势的产生方式

根据磁通量变化的原因，感应电动势分为两类：

动生电动势：导体在磁场中运动切割磁感线（例如发电机线圈转动）；
感生电动势：磁场本身随时间变化，而导体静止（例如变压器中的涡流）。

4. 应用实例

发电机：线圈在磁场中旋转导致磁通量变化，产生交流电；
变压器：交变电流在初级线圈产生变化的磁场，次级线圈因磁通量变化感应出电压；
电磁炉：变化的磁场在金属锅底产生涡流发热；
磁悬浮列车：利用感应电流与磁场的相互作用实现悬浮。

5. 与麦克斯韦方程组的关系

法拉第定律是麦克斯韦方程组的四个方程之一，其微分形式为： $$

abla times mathbf{E} = -frac{partial mathbf{B}}{partial t} $$ 这表明变化的磁场会激发涡旋电场，这是电磁波传播的理论基础之一。

补充说明

楞次定律的负号体现了能量守恒，感应电流的方向总是阻碍原磁通量的变化（例如推动磁铁进入线圈时会感到阻力）；
法拉第定律与安培环路定律（描述电流产生磁场）共同构成了电磁相互作用的对称性。

如果需要更深入的数学推导或具体案例分析，可以进一步探讨！